ÖZ
İlk olarak 1946 yılında Brinnel ve Riddel tarafından ortaya konulan akımsız kaplamalar araştırmacılar için ilgi uyandırmış, kaplamaların özellikleri ve uygulama alanlarındaki çalışmalar gittikçe önem kazanmaya başlamıştır. Akımsız kaplama prosesinde herhangi bir harici elektrik kaynağına gerek duyulmaz. Kaplama işlemi metalik iyonlar, redükleyici, stabilazör ve diğer bileşenlerin yer aldığı kaplama banyosuna daldırılan numune üzerinde otokatalitik olarak gerçekleşir ve banyodaki her bileşenin proses içerisindeki spesifik rolü ve kaplama özellikleri üzerindeki etkisi farklılık gösterir. Akımsız nikel kaplama ile parça geometrisine bağlı olmaksızın tüm yüzeyde eş kalınlıkta kaplamalar elde etmek mümkündür. Bunun yanında bu kaplamalar yüksek sertlik, çok iyi aşınma, korozyon ve elektrik direnci gibi üstün özellikler gösterirler. Aynı zamanda gerçekleştirilecek ısıl işlem uygulamaları ile sertlik değerlerinde artış sağlanabilir. Bu proses ile sadece iletken yüzeyler değil, aynı zamanda seramik ve plastik gibi yalıtkan malzemeler de kaplanılabilir. Tüm bu avantajlarına bağlı olarak özellikle son yıllarda akımsız kaplama prosesine olan ilgi oldukça artmıştır. Otomotiv, petrol, kimya, plastik, optik, uçak-uzay, elektronik, bilgisayar vb. birçok alanda akımsız nikel kaplama uygulamaları yürütülmektedir. Akımsız nikel kaplamların en yaygın kullanım şekli akımsız Ni-P ve Ni-B şeklindedir. Akımsız Ni-P kaplamalar genel olarak bakıldığı zaman Ni-B kaplamalara oranla çok daha yaygın olarak çalışılmıştır ve akımsız kaplama prosesleri içerisinde en fazla ilgiyi gören kaplamalardır. Ancak son yıllarda Ni-B kaplamalar da özellikle yüksek sertlik ve aşınma dirençlerine bağlı olarak önem kazanmaktadırlar. Akımsız kaplamlara üçüncü bir elementin katılabileceğinin gösterilmesi akımsız nikel alaşım kaplamalar başlığıyla yeni bir sayfa açılmasına neden olmuştur. Yapıya katılacak olan alaşım elementi genellikle üstün spesifik özellikler gösteren W, Co, Mo, Mn, Re gibi geçiş grubu elementlerinden seçilir. Böylece kaplamalarda istenilen spesifik özelliklerin elde edilmesi bileşime katılacak olan elementlerle daha kolay bir biçimde sağlanabilir.
Bu çalışmada amaçlanan akımsız Ni-B kaplama sistemlerinde W katkısının kaplama özellikleri üzerindeki etkisini incelemektir. Akımsız Ni-B ve Ni-W-B kaplamaları hazırlamak için ticari bir akımsız nikel kaplama banyosu, tungsten kaynağı olarak da sodyum tungstat (Na2WO4.2H2O) kullanılmıştır. Yapıya W katkısının kaplama bileşiminde % B miktarında azalmaya neden olduğu gözlenmiştir. Ni-B ve Ni-W-B kaplamalar üzerinde banyo pH ve sıcaklık değerlerinin etkisi bu parametrelerde yapılan değişikliklerle elde edilen kaplamalar yardımıyla incelenmiş, böylece aynı zamanda W katkısının da bu parametreler üzerindeki etkisi gözlemlenmiştir. Akımsız kaplamalar ve bu kaplamların ısıl işlem görmüş örneklerinin yapı, bileşim, sertlik ve aşınma dirençleri XRD, EDS, GDO-ES, SEM, mikrosertlik cihazı ve disk üzeri top aşınma cihazları yardımı ile incelenmiştir. Elde edilen XRD paternlerinde kaplamların amorf bir yapıda olduğu, ısıl işlem uygulamaları ile birlikte bu amorf yapının kristalin nikel ve nikel borürler oluşturarak faz dönüşümü gösterdiği görülmüştür. Sertlik konusunda W katkısı ile beklenen artış literatürdeki çalışmaların genelinin aksine gözlenememiştir. Uygulanan aşınma testleri sonucunda üçlü Ni-WB kaplamanın Ni-B kaplamaya oranla daha iyi aşınma direnci gösterdiği, W katkısının sürtünme katsayısı değerlerinde düşüşe neden olduğu ve ısıl işlem uygulanmamış numunelerin uygulananlara oranla sürtünme katsayılarının daha düşük değerlerde karşımıza çıktığı görülmüştür.
0 yorum:
Yorum Gönder